一種叢式井單井測試分離工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種叢式井單井測試分離工藝，涉及頁巖氣工藝領域。該叢式井單井測試分離工藝通過液位傳感器偵測三相分離器內(nèi)的液位高度，通過控制電動閥門的自行啟閉，實現(xiàn)自動化的氣液分離輸送，減少人工勞動強度和人力成本，安全可靠。
【專利說明】
一種叢式井單井測試分離工藝
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及頁巖氣開采叢式井站的生產(chǎn)領域，具體而言，是一種叢式井單井測試分離工藝。
【背景技術】
[0002]頁巖氣是指賦存于富有機質(zhì)泥頁巖及其夾層中，以吸附或者游離狀態(tài)存在的一種非常重要的非常規(guī)天然氣資源，不同于常規(guī)氣田，它存在著開采初期壓力高產(chǎn)量大、后期產(chǎn)量低壓力遞減快的特點。因此在進行頁巖氣的采排時，為了掌握叢式井氣液變化規(guī)律和指導后期生產(chǎn)管理，在滿足生產(chǎn)需求的情況下，需要在正常生產(chǎn)中對叢式丼組產(chǎn)出的天然氣、氣田水進行實時連續(xù)檢測計量，同時為得到單井的準確數(shù)據(jù)，還需要對叢式丼組中各單井的產(chǎn)出情況進行實時連續(xù)檢測計量。而為了計量的準確性，在現(xiàn)有技術中多采用氣液砂三相分離，并分別對氣液砂進行分別計量，但與此同時，由于頁巖氣開采工況的復雜性，在進行三相分離時，三相分離器內(nèi)的介質(zhì)會產(chǎn)生較大的變化，從而帶來安全隱患。而采用時刻人工監(jiān)守又浪費大量的人力物力，工程成本上升，因此需要開發(fā)一種分離工藝為實現(xiàn)無人值守創(chuàng)造條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種叢式井單井測試分離工藝，集沉砂排砂、氣液分離、自動連續(xù)排液、氣液分別計量、氣液混輸(或分輸)等功能為一體的一種叢式井單井測試分離工藝，簡化了油氣技術流程，自動化水平高，管理難度小，為實現(xiàn)無人值守創(chuàng)造了條件。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
一種叢式井單井測試分離工藝，其特征在于，包括以下內(nèi)容:
Al、將三相分離器內(nèi)從低到高依次至少設置有緊急液位Hl、低液位H2、正常液位H3、高液位H4，且在每個液位設置有液位傳感器；
A2、三相分離器連接外排管路，外排管路包括為主通路、輔助通路、排砂通路；
A3、將正常來氣通往三相分離器內(nèi)，當三相分離器內(nèi)液位高度達到正常液位H3時，保持主通路開啟進行單獨排液；
A4、當A3內(nèi)容中三相分離器內(nèi)來氣增大，液位高度達到高液位H4，觸發(fā)輔助通路開啟，加大排液量；當加大排液量后，若三相分離器內(nèi)液位下降到低液位H2時，觸發(fā)輔助通路關閉；當A3內(nèi)容中三相分離器內(nèi)來氣量減小，液位下降到緊急液位Hl，切斷主通路，直至液位重新達到正常液位H3，再恢復A3內(nèi)容中主通路單獨排液。
[0005]進一步地，所述A2內(nèi)容中的主通路和輔助通路上均設置有質(zhì)量流量計。
[0006]進一步地，所述A2內(nèi)容中的主通路上還連接有可接受液位傳感器電信號的啟閉開關電動閥Gl，輔助通路出口端接入主通路，電動閥Gl可同時切斷主通路和輔助通路。
[0007]進一步地，所述輔助通路上還設置有可接受液位傳感器電信號的啟閉開關電動閥G2，且電動閥G2可單獨切斷輔助通路。
[0008]進一步地，所述A2內(nèi)容中的排砂通路上設置有閥G3，且當監(jiān)測到觸發(fā)A4內(nèi)容中高液位H4，使主通路和輔助通路同時排液，但液位未降低，人工切斷電動閥Gl，開啟閥G3，由排砂通路進行排砂。
[0009]進一步地，所述A2內(nèi)容中的外排管路還包括輸氣管路，輸氣管路設置在三相分離器上方，且在輸氣管路上設置有孔板流量計，并設置有放空支路。
[0010]進一步地，所述輸氣管路與主通路之間連接有混合管路，分離后進行混合輸送到處理站。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明集成度高，功能齊全，可實現(xiàn)沉砂排砂、氣液分離、自動連續(xù)排液、氣液分別計量、氣液混輸(或分輸)等，分離效果好，計量精度高，操作使用方便，自動化水平較高，簡化了油氣技術流程，管理難度小，為實現(xiàn)無人值守創(chuàng)造了條件，而且本裝置可以重復搬迀使用，總體上降低了工程建設投資，縮短了建設周期，提高了油氣田的經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明提供的叢式井單井測試分離工藝框架圖。
[0013]圖中標記:I為主通路、2為電動閥Gl、3為電動閥G2、4為輔助通路、5為三相分離器、6為輸氣管路、7為放空支路、8為孔板流量計、9為混合管路、10為來氣入口、11為排砂通路、12為閥G3。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖與具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0015]如圖1所示，一種叢式井單井測試分離工藝，其特征在于，包括以下內(nèi)容:
Al、將三相分離器5內(nèi)從低到高依次至少設置有緊急液位Hl、低液位H2、正常液位H3、高液位H4，且在三相分離器5內(nèi)每個液位設置有液位傳感器。
[0016]A2、在三相分離器5連接外排管路，外排管路包括為主通路1、輔助通路4、排砂通路11，主通路I和輔助通路4上均設置有質(zhì)量流量計。主通路I上還連接有可接受液位傳感器電信號的啟閉開關電動閥Gl(2)，輔助通路4出口端接入主通路I，電動閥Gl(2)可同時切斷主通路I和輔助通路4。輔助通路4上還設置有可接受液位傳感器電信號的啟閉開關電動閥G2
(3)，且電動閥G2(3)能單獨切斷輔助通路4，排砂通路11上設置有閥G3(12)。外排管路還包括輸氣管路6，輸氣管路6設置在三相分尚器5上方，且在輸氣管路6上設置有孔板流量計8，并設置有放空支路7。當三相分離器5內(nèi)的氣體壓強較高時，氣體在輸送過程中會頂開放空支路7上的針頭進行放空降壓，避免三相分離器5內(nèi)的壓力過高。
[0017]A3、將正常來氣通往三相分離器5內(nèi)，當三相分離器5內(nèi)液位高度達到在Al內(nèi)容中的正常液位H3，保持A2內(nèi)容中主通路I開啟進行單獨排液；
A4、當A3內(nèi)容中三相分離器5內(nèi)來氣增大，液位高度達到Al內(nèi)容中的高液位H4，觸發(fā)A2內(nèi)容中輔助通路4開啟，加大排液量。若監(jiān)測到觸發(fā)A4內(nèi)容中高液位H4，使主通路I和輔助通路4同時排液，但液位未降低，人工切斷電動閥Gl(2)，開啟閥G3(12)，由排砂通路11進行排砂。當加大排液量后，若三相分離器5內(nèi)液位下降到Al內(nèi)容中的低液位H2時，觸發(fā)輔助通路4關閉；當A3內(nèi)容中三相分離器5內(nèi)來氣量減小，液位下降到Al內(nèi)容中緊急液位Hl，切斷主通路I，直至液位重新達到正常液位H3，再恢復A3內(nèi)容中主通路I單獨排液。
[0018]所述輸氣管路6與主通路I之間連接有混合管路9，分離后進行混合輸送到處理站。
[0019]當正常單井來氣從來氣入口10通入到三相分離器5時，三相分離器5進行氣液砂三相分離，氣體從三相分離器5上方的輸氣管路6排除，并進過孔板流量計8進行氣體計量。砂沉降到三相分離器5底部，液體集中在三相分離器5中部，由于三相分離器5內(nèi)設置有液位傳感器，能時刻監(jiān)測三相分離器5內(nèi)的液位高度，當處于高液位H4時，雙路排液，加大排液；當處于正常液位H3，主通路I正常排液；當處于緊急液位Hl時，切斷主通路I和輔助通路4，避免在排液時造成氣體泄露，帶來安全隱患。通過高低液位的不斷切換，始終保持正常自動連續(xù)排液。同時在主通路I和輔助通路4上均設置質(zhì)量流量計，實現(xiàn)排液計量。能分別記錄單井的液體量和氣體產(chǎn)量。
[0020]由于砂在長期生產(chǎn)過程中不斷沉降，當砂大量存在時，會造成主通路I一定程度的堵塞，造成液位非正常升高，此時會監(jiān)測到液位處于高液位H4，觸發(fā)主通路I和輔助通路4同時排液，但液位未降低，此時需要人工切斷電動閥Gl(2)，開啟閥G3(12)，由排砂通路11進行排砂。當然，也可以結合生產(chǎn)和實際情況，進行定期清砂排砂，避免發(fā)生排液通路的堵塞。
[0021]采用本發(fā)明集成度高，功能齊全，可實現(xiàn)沉砂排砂、氣液分離、自動連續(xù)排液、氣液分別計量、氣液混輸(或分輸)等，分離效果好，計量精度高，操作使用方便，自動化水平較高，簡化了油氣技術流程，管理難度小，為實現(xiàn)無人值守創(chuàng)造了條件，而且本裝置可以重復搬迀使用，總體上降低了工程建設投資，縮短了建設周期，提高了油氣田的經(jīng)濟效益。
[0022]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種叢式井單井測試分離工藝，其特征在于，包括以下內(nèi)容: Al、將三相分離器內(nèi)從低到高依次至少設置有緊急液位Hl、低液位H2、正常液位H3、高液位H4，且在每個液位設置有液位傳感器； A2、三相分離器連接外排管路，外排管路包括為主通路、輔助通路、排砂通路； A3、將正常來氣通往三相分離器內(nèi)，當三相分離器內(nèi)液位高度達到正常液位H3時，保持主通路開啟進行單獨排液； A4、當A3內(nèi)容中三相分離器內(nèi)來氣增大，液位高度達到高液位H4，觸發(fā)輔助通路開啟，加大排液量；當加大排液量后，若三相分離器內(nèi)液位下降到低液位H2時，觸發(fā)輔助通路關閉；當A3內(nèi)容中三相分離器內(nèi)來氣量減小，液位下降到緊急液位Hl，切斷主通路，直至液位重新達到正常液位H3，再恢復A3內(nèi)容中主通路單獨排液。2.根據(jù)權利要求1所述的叢式井單井測試分離工藝，其特征在于:所述A2內(nèi)容中的主通路和輔助通路上均設置有質(zhì)量流量計。3.根據(jù)權利要求1所述的叢式井單井測試分離工藝，其特征在于:所述A2內(nèi)容中的主通路上還連接有可接受液位傳感器電信號的啟閉開關電動閥Gl，輔助通路出口端接入主通路，電動閥Gl可同時切斷主通路和輔助通路。4.根據(jù)權利要求1或3所述的叢式井單井測試分離工藝，其特征在于:所述輔助通路上還設置有可接受液位傳感器電信號的啟閉開關電動閥G2，且電動閥G2可單獨切斷輔助通路。5.根據(jù)權利要求1所述的叢式井單井測試分離工藝，其特征在于:所述A2內(nèi)容中的排砂通路上設置有閥G3，且當監(jiān)測到觸發(fā)A4內(nèi)容中高液位H4，使主通路和輔助通路同時排液，但液位未降低，人工切斷電動閥Gl，開啟閥G3，由排砂通路進行排砂。6.根據(jù)權利要求1所述的叢式井單井測試分離工藝，其特征在于:所述A2內(nèi)容中的外排管路還包括輸氣管路，輸氣管路設置在三相分離器上方，且在輸氣管路上設置有孔板流量計，并設置有放空支路。7.根據(jù)權利要求6所述的叢式井單井測試分離工藝，其特征在于:所述輸氣管路與主通路之間連接有混合管路，分離后進行混合輸送到處理站。
【文檔編號】E21B47/00GK105927203SQ201610272661
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】陳高陽, 唐馨, 唐超, 楊繼鴻, 徐紅果, 曾其科, 張龍, 魯勇, 李汀, 黃澤惠, 李明君, 唐秋茹, 陳婧, 龍東, 陳纓, 李波, 賀鵬
【申請人】四川科宏石油天然氣工程有限公司